天點(diǎn)紛林際,虛檐寫夢中。
明朝知谷雨,無策禁花風(fēng)。
——《谷雨》宋 ·?朱槔
谷雨,是春季的最后一個節(jié)氣,降雨增多,濕氣加大,“春雨綿綿”是該節(jié)氣的明顯特點(diǎn)。在中國南方地區(qū),冷空氣與暖濕空氣交匯時,就形成較長時間的降雨。
本次的節(jié)氣科普,將從皮膚的結(jié)構(gòu)和成分滲透機(jī)制兩個方面,為大家介紹護(hù)膚品活性成分的滲透原理。
皮膚結(jié)構(gòu)
皮膚是由表皮、真皮和皮下組織組成的。表皮由多層角質(zhì)細(xì)胞構(gòu)成,形成了一個天然的屏障,阻止外部物質(zhì)的滲透。
角質(zhì)層是最外層的一層,主要由死亡的角質(zhì)細(xì)胞組成,它們通過脂質(zhì)層相互粘合,形成了一個密封的屏障。
圖1. 皮膚結(jié)構(gòu)組成: 從角質(zhì)層到真皮層
需要注意的是,人體皮膚最主要的功能是保護(hù)人體抵御外界有害物質(zhì)的侵襲,而不是藥物滲透。受損的皮膚更容易滲透,但同時也更容易發(fā)生刺激或過敏反應(yīng)。
因此,護(hù)膚品的活性成分一定無法全部滲透進(jìn)皮膚,就算全部滲透,人體皮膚也無法承受。
成分滲透機(jī)制
護(hù)膚品活性成分要通過皮膚的屏障層滲透到真皮層,可以通過以下幾種機(jī)制實現(xiàn):
a. 通過角質(zhì)細(xì)胞間隙滲透
某些小分子的活性成分可以通過角質(zhì)細(xì)胞間隙滲透到皮膚內(nèi)部。這些成分通常具有較小的分子量(通常指的是分子量小于1000道爾頓)和較好的溶解性,可以穿過角質(zhì)細(xì)胞之間的空隙。因此,護(hù)膚品中常見的活性成分如寡肽、維生素等小分子成分能夠更容易地被皮膚吸收。
b. 通過角質(zhì)層的脂質(zhì)通道滲透
角質(zhì)層中存在一些脂質(zhì)通道,稱為“脂質(zhì)體”。這些通道可以讓一些脂溶性或親脂性的成分通過,進(jìn)入到皮膚內(nèi)部。相比之下,脂溶性活性物的滲透性能比水溶性活性物更好。
c. 通過皮膚附屬器官滲透
皮膚附屬器官,如毛囊和汗腺,可以提供一些滲透的通道。某些成分可以通過這些通道滲透到真皮層。不過這類器官對于活性成分滲透效果及其微弱,特異性也比較高。
d. 通過皮膚屏障的削弱
一些成分可以通過破壞皮膚的屏障來滲透。例如,一些化學(xué)剝離劑可以通過去除角質(zhì)層的最外層來促進(jìn)成分的滲透?;蛘咭恍┐贊B劑可以通過擾亂角質(zhì)層的脂質(zhì)排列,增加角質(zhì)層脂質(zhì)的流動性,以增加活性成分的滲透幾率。
圖2. 通過SC細(xì)胞間脂質(zhì)基質(zhì)的滲透途徑以及與滲透增強(qiáng)劑相互作用的可能方式
e. 利用載體技術(shù)
一些護(hù)膚品中使用載體技術(shù),將活性成分包裹在微囊或納米粒子中,以增加其滲透性和穩(wěn)定性,從而更好地被皮膚吸收。例如,納米脂質(zhì)體已經(jīng)廣泛地在各類護(hù)膚品中使用。納米脂質(zhì)體是一種納米級別的膠束結(jié)構(gòu),由磷脂質(zhì)和膽固醇等脂質(zhì)成分組成。它們的直徑通常在20到200納米之間。由于其納米級別的大小,納米脂質(zhì)體能夠更容易地穿透皮膚屏障,將更多的活性成分輸送到真皮層。
圖3. 納米脂質(zhì)體的類型
其實,并不是所有的活性成分都需要完全滲透才能起效。例如,神經(jīng)酰胺只需要到達(dá)角質(zhì)層間脂質(zhì)通道,就可以起到修護(hù)皮膚屏障的作用。大分子量的透明質(zhì)酸無法滲透角質(zhì)層,在角質(zhì)層表面形成一層膜,這也可以起到減緩皮膚內(nèi)部水分流失的作用。
總的來說,護(hù)膚品活性成分的滲透是一個復(fù)雜的過程,涉及到多種機(jī)制和因素,成分的特性、護(hù)膚品的配方、皮膚的狀態(tài)等因素都會對具體的滲透效果產(chǎn)生影響。
圖片來源:
1.?https://teachmeanatomy.info/the-basics/ultrastructure/skin/
2. Schematic?representation of the?penetration routes though the?SC intercellular lipid matrix?and possible ways of?interaction with penetration?enhancers:?Dragicevic, Nina, and Howard I. Maibach, eds. Percutaneous Penetration Enhancers Chemical Methods in Penetration Enhancement. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2015. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-47039-8.
3. Rumiana Tenchov, Robert Bird, Allison E. Curtze, and Qiongqiong Zhou. ACS Nano 2021 15 (11), 16982-17015. DOI: 10.1021/acsnano.1c04996
漢寧“二十四節(jié)氣”科普是漢寧化學(xué)推出的關(guān)于微生物的科普欄目。我們將以中國傳統(tǒng)的二十四節(jié)氣為時間線,定期推出微生物相關(guān)主題的科普短文。“四季有序,萬物有時”,讓我們“寄知識于時節(jié)”,一起探索微生物世界:漢寧與您應(yīng)時相約、不見不散!